Практикум 8

При поиске протеома, соответствующего геномной сборке Clostridium tetani E88 (бактерии, изучаемой мною в первом семестре), используя запрос по UniProt Proteomes: (genome_assembly:GCA_000007625.1) был выдан единственный референсный протеом. Ниже перечислены его идентификаторы:

1) Идентификатор последней версии сборки RefSeq: GCF_000007625.1

2) Ссылка на страницу сборки в базе NCBI Datasets Genome: GCF_000007625.1

3) Идентификатор последней версии сборки в INSDC: GCA_000007625.1

Поиск и скачивание референсного протеома

При поиске референсного протеома, наиболее близкого к протеому изучаемой бактерии, по базе UniProt Proteomes был создан запрос с TaxID бактерии Clostridium tetani E88 : (taxonomy_id:212717) и одновременно было поставлено ограничение по статусу протеома (proteome_type:1), который выдал единственный референсный протеом, описанный выше.

Поиск референсного протеома для родственной бактерии того же вида Clostridium tetani при запросе (taxonomy_id:1513 and proteome_type:1) выдал 1 протеом, описанный выше.

Родительским таксоном для бактерии Clostridium tetani E88 , согласно базе Taxonomy, является род Clostridium (taxonomy_id:1485 and proteome_type:1), для которого результатом поиска стало 134 референсных протеомов. Из представленных в результате поиска референсных протеомов был выбран протеом бактерии Clostridium botulinum , поскольку данная бактерия тоже является патогенной, что вызывает особый интерес.

Для скачивания белковых записей данного протеома была использована команда:

 wget 'https://rest.uniprot.org/uniprotkb/stream?compessed=true&format=txt&query=proteome:UP000001986' 
-O UP000001986.swiss.gz

Оценка числа белков, содержащих альфа-спирали

По наличию ключа (HELIX) в поле FT, соответствующего альфа-спиралям белков, и ключа (TRANSMEM) в поле FT, соответствующего трансмембранным участкам, было посчитано средствами bash количество записей, которые содержат альфа-спирали и трансмембранные участки.

 zcat UP000001986.swiss.gz | grep -E '^(ID|FT   HELIX)' | grep -B1 '^FT   HELIX' | grep '^ID' | sort -u | 
wc -l

 zcat UP000001986.swiss.gz | grep -E '^(ID|FT   TRANSMEM)' | grep -B1 '^FT   TRANSMEM' | grep '^ID' | 
sort -u | wc -l

Результат: 846 белков имеют трансмембранные участки

Результаты не совсем совпадают с ожидаемыми, поскольку трансмембранные участки чаще всего являются (хоть и не всегда) альфа-спиралями. Следовательно, предполагалось получить количество белков, имеющих альфа-спирали большим или равным количеству белков, имеющих трансмембранные участки. Возможно, это связано с тем, что при выделении белка из организма достаточно легко установить его местоположение в бактерии и его функцию, следовательно, легко добавить выделенному белку пометку о наличии трансмембранных участках. Установить же структуру белка достаточно сложно, поэтому плохо изученные белки не имеют пометки о наличии в них альфа-спиралей, хотя, вероятно, они входят в их состав.

Оценка количества ферментов в протеоме

1 поиск. Для оценки количества ферментов в протеоме был осуществлен поисковый запрос на сайте UniProtKB: (proteome: UP000001986 and ec:*), результатом которого стал 761 белок.

 zcat UP000001986.swiss.gz | grep -c '^CC   \-\!\- CATALYTIC ACTIVITY'

Из полученных результатов можно сделать вывод, что не для всех белков, обладающих ферментативной активностью и имеющих код EC, в записи имеется пометка в поле CC, что данный белок обладает каталитической активностью. Поэтому полагаю, что поиск по коду EC является более достоверным.

Практикум 8. UniProt Proteomes, EMBOSS

Поиск протеома, соответствующего геномной сборке Clostridium tetani E88 ASM762v1

Поиск и скачивание референсного протеома

Оценка числа белков, содержащих альфа-спирали

Оценка количества ферментов в протеоме